一种提高水环式真空泵极限真空的装置

摘要

本发明提供了一种提高水环式真空泵极限真空的装置，包括水环真空泵，所述水环真空泵的输出端通过管道连接汽水分离器的输入端，所述汽水分离器的一端通过回气管道连接大气喷射器的一端，所述大气喷射器的另一端通过管道连接所述水环真空泵的输入端，所述大气喷射器的中部通过自凝管道连接自凝汽器，该发明通过大气喷射器提高水环真空泵极限真空。以保证电厂在最高可能的真空状态；优化和扩大机组凝汽器与抽气设备的匹配范围，更有利于机组的经济运行；可在一定的范围内克服和改善密封水冷却器的端差和发生的老化；提升泵内吸入压力，减轻泵的汽蚀，达到稳定运行的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及真空泵设备技术领域，具体涉及一种提高水环式真空泵极限真空的装置。

背景技术

目前国内电厂水环真空泵多采用单级水环真空泵。

该型真空泵极限真空低。它与射水抽气器或二级水环真空泵相比，其极限真空低约2kPa，显然会影响机组的经济性，即会使机组热耗增大，内效率降低（内功率降低约2×0.8%）。

根据相关技术标准，水环真空泵吸入口的温度应有4.16℃的过冷，而现场观察该温度已超过50℃；即无法分析其温度是否已有过冷。而如此高的温度致使蒸汽压力的提高，它必然要求水环真空泵有更高或更大的效率，而实际工况却与此相反。

随着水环真空泵工作水温的升高，其抽气能力大大降低。水环真空泵的工作水温为15℃（美国为15.6℃），这时它的抽气能力的修正系数λ＝1。高于15℃时，抽气能力将下降，即λ<1（低于15℃时，λ>1）。当前本机水环真空泵的工作水温已大大超过15℃，根据目前可能达到的工作水温，估计抽气能力的修正系数λ不足0.5，已无法应付因抽出介质的高温带来的影响。

介质的等温压缩流动。鉴于凝汽器中在空气冷却器出口介质温度的升高，蒸汽分压的增大会使抽出介质的体积量增大。这时介质在空气管中的流动可能已发生有摩擦的等温压缩流动，压损明显增大，影响正常的系统工况，这一点有待于测试分析。

发电厂的抽除尾气都要求在吸入压力为3～8kPa有较大的抽气量,单级水环真空泵在这一区间抽气能力已相当弱,而单级水环真空泵带一级大气喷射器时,如果设计合理,在吸入压力为4～5kPa时仍有较大的抽气量,这大大扩大了单级水环真空泵的使用范围。

调查资料表明，在引进的发电工程中，尚未发现有独立使用单级水环真空泵的案例，包括近期投产的上海外高桥900MW发电工程，这些应用实例是可依赖的技术资源极具指导性，无疑可保证改造的可行性，可靠性及经济性。

机组的真空在一年的时间中，会随季节而变，还与地域有关，随海拔高度而异，在使用和确认使用单级水环真空泵机组的真空时，很难以“时空”来确认它是否经济。因为它的影响也只是2％(2kpa)，然而，仅有的2％对机组经济运行的影响却是明显的。

发明内容

针对上述问题本发明提供了一种提高水环式真空泵极限真空的装置，目的是为了解决上述背景技术中提出的极限真空低；吸入口温度高、工作水温高导致抽气能力下降的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提高水环式真空泵极限真空的装置，包括水环真空泵，所述水环真空泵的输出端通过管道连接汽水分离器的输入端，所述汽水分离器的一端通过回气管道连接大气喷射器的一端，所述大气喷射器的另一端通过管道连接所述水环真空泵的输入端，所述大气喷射器的中部通过自凝管道连接自凝汽器。

进一步的，所述水环真空泵的一侧设有压力表。

进一步的，所述水环真空泵的下部通过供液管道连接所述汽水分离器的下部。

进一步的，所述供液管道的中部设有闭式冷却水系统。

进一步的，所述大气喷射器包括喷射器阀，所述喷射器阀的输入端通过所述回气管道连接所述汽水分离器的输出端，所述喷射器阀的输出端设有抽吸段，所述抽吸段的中部设有喷嘴，所述抽吸段的输出端设有混合管径，所述混合管径的一端通过法兰盘连接扩散器，所述扩散器的一端设有喷射止回阀，所述抽吸段的下端和所述扩散器的中部分别连接所述自凝管道的两端。

进一步的，所述自凝管道的输入端设有LCW，所述自凝管道的自凝第一输出管道连接于所述抽吸段的下端，所述自凝管道的自凝第二输出管道连接于所述扩散器的中部，所述自凝第一输出管道和所述自凝第二输出管道的中部分别设有温度表，所述自凝第二输出管道的中部、所述温度表的一侧设有自凝输出止回阀。

进一步的，所述LCW和所述喷射器阀分别连接QFB控制阀。

进一步的，所述LCW的前端设有自凝汽止回阀。

进一步的，所述自凝第一输出管道开启时，自凝汽器预设压力<0.1bar abs。

进一步的，所述自凝第二输出管道开启时，自凝汽器预设压力>0.1bar abs。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过大气喷射器提高水环真空泵极限真空。以保证电厂在最高可能的真空状态；优化和扩大机组凝汽器与抽气设备的匹配范围，更有利于机组的经济运行；可在一定的范围内克服和改善密封水冷却器的端差和发生的老化；提升泵内吸入压力，减轻泵的汽蚀，达到稳定运行的目的。

附图说明

图1是本发明系统结构示意图；

图2是本发明工作原理结构示意图；

图3是本发明大气喷射器结构剖切示意图。

图中：1、水环真空泵；11、压力表；12、供液管道；2、汽水分离器；3、回气管道；4、大气喷射器；41、喷射器阀；42、抽吸段；43、喷嘴；44、混合管径；45、法兰盘；46、扩散器；47、喷射止回阀；5、自凝管道；51、LCW；511、自凝汽止回阀；52、自凝第一输出管道；53、自凝第二输出管道；54、温度表；55、自凝输出止回阀；6、闭式冷却水系统；7、QFB控制阀。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例，请着重参考图1-2，一种提高水环式真空泵极限真空的装置，包括水环真空泵1，所述水环真空泵1的输出端通过管道连接汽水分离器2的输入端，所述汽水分离器2的一端通过回气管道3连接大气喷射器4的一端，所述大气喷射器4的另一端通过管道连接所述水环真空泵1的输入端，所述大气喷射器4的中部通过自凝管道5连接自凝汽器，所述水环真空泵1的一侧设有压力表11，所述水环真空泵1的下部通过供液管道12连接所述汽水分离器2的下部，所述供液管道12的中部设有闭式冷却水系统6，单级水环真空泵带一级大气喷射器时, 在吸入压力为5kPa点, 抽气量可达该泵不带大气喷射器时吸入压力为单级水环真空泵的工况点400kPa点的抽气量的65%～70%。

实施例，请着重参考图3，所述大气喷射器4包括喷射器阀41，所述喷射器阀41的输入端通过所述回气管道3连接所述汽水分离器2的输出端，所述喷射器阀41的输出端设有抽吸段42，所述抽吸段42的中部设有喷嘴43，所述抽吸段42的输出端设有混合管径44，所述混合管径44的一端通过法兰盘45连接扩散器46，所述扩散器46的一端设有喷射止回阀47，所述抽吸段42的下端和所述扩散器46的中部分别连接所述自凝管道5的两端。

实施例，请着重参考图1，所述自凝管道5的输入端设有LCW51，所述自凝管道5的自凝第一输出管道52连接于所述抽吸段42的下端，所述自凝管道5的自凝第二输出管道53连接于所述扩散器46的中部，所述自凝第一输出管道52和所述自凝第二输出管道53的中部分别设有温度表54，所述自凝第二输出管道53的中部、所述温度表54的一侧设有自凝输出止回阀55。

实施例，请着重参考图1，所述LCW51和所述喷射器阀41分别连接QFB控制阀7，所述LCW51的前端设有自凝汽止回阀511。

实施例，所述自凝第一输出管道（52）开启时，自凝汽器预设压力<0.1bar abs，所述自凝第二输出管道（53）开启时，自凝汽器预设压力>0.1bar abs。

在单级水环真空泵吸入口前串联一个大气喷射器，形成增压水环真空泵。使用增压式水环真空泵其目的是扩展压力范围，提高极限真空以取得更为有利的经济运行方式。大气喷射器加单级水环真空泵它要承担的总压比为

上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。